《江苏农业科学杂志》发表论文赏析
作者:刘益芳;周佳宇;汪仁
单位:1.南京中医药大学,江苏南京 210023; 2.江苏省中国科学院植物研究所,江苏南京 210014
摘要:立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和禾谷镰孢菌(Gibberella zeae)会引起石蒜(Lycoris radiata)叶斑病和根腐病。前期研究发现1个由石蒜内生细菌构成的合成群落能够缓解病原真菌对石蒜的不利影响,在这些细菌中,仅有泛菌属(Pantoea sp.)LrBB16对立枯丝核菌和禾谷镰孢菌的生长存在直接抑制作用,因此探究了LrBB16拮抗病原真菌的机制。在接触共培养试验中,立枯丝核菌或禾谷镰孢菌的生长被LrBB16完全抑制;在非接触共培养试验中,LrBB16仍能够显著抑制这2种病原真菌的生长。进一步试验表明,LrBB16的无菌发酵液能够显著抑制2种病原真菌生长,而LrBB16释放的挥发性物质(VOC)也能够显著抑制2种病原真菌的生长,且无菌发酵液和VOC均对立枯丝核菌的抑制作用更加明显。对LrBB16和2种病原真菌的养分利用情况进行分析,结果发现,LrBB16能够利用立枯丝核菌和禾谷镰孢菌所利用的全部养分。最后,对LrBB16的无菌发酵液进行了基于液相色谱-质谱联用的广靶代谢组学检测,发现其中有一些物质被报道具有拮抗真菌的功能,如山梨酸甲酯、苦番红花素、3-吲哚丙酸等。综上,基于前期筛选到1株石蒜内生细菌LrBB16,发现该菌能够有效拮抗立枯丝核菌和禾谷镰孢菌的生长,对其作用机制进行分析,发现该菌通过分泌具有抗真菌活性的物质、养分竞争等方式抑制立枯丝核菌和禾谷镰孢菌的生长,增强宿主植物的抗病能力。由于立枯丝核菌会导致水稻纹枯病,而禾谷镰孢菌会导致小麦赤霉病,因此LrBB16也具有防治水稻和小麦病害的潜力,有望应用于可持续农业生产之中。
关键词:石蒜;内生细菌;立枯丝核菌;禾谷镰孢菌;拮抗机制